Huygens enthüllt lebensfeindliche Welt auf Titan

Internationales Forscherteam berichtet über erdähnliche Oberfläche auf dem Saturnmond Titan

Die Bedingungen auf dem Saturnmond Titan mit seiner dichten Atmosphäre ähneln jenen, die in der Frühzeit des Sonnensystems auf der Erde geherrscht haben. Bilder und Spektren der Titan-Oberfläche, die ein internationales Wissenschaftlerteam, darunter auch Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS), mit der Raumsonde „Huygens“ aufgenommen haben, zeigen eine ausgetrocknete Flusslandschaft. Die Auswertung der Daten zeigt nun, dass Methan auf dem Titan sowohl im festen und flüssigen als auch im gasförmigen Zustand existiert und für die Atmosphäre und Oberfläche eine ähnliche Rolle spielt wie das Wasser auf der Erde. Hingegen fungiert Wassereis auf Titan ähnlich wie die Gesteine auf der Erde: Es bildet einen Hauptbestandteil der Mondoberfläche. Vermutlich überwiegend aus Wassereis bestehende „Steine“ zeigen Spuren von Erosion und dem Transport durch eine Flüssigkeit (Nature, Advanced Online Publication, 30. November 2005).

Titan, mit einem Durchmesser von etwa 5.150 Kilometer der größte Mond des Saturn, hat eine dichte und weitgehend undurchsichtige Atmosphäre. Daher war er bis vor kurzem eines der wenigen Objekte im Sonnensystem, dessen Oberfläche noch nicht erforscht wurde. Im Jahr 1997 startete die Cassini/Huygens-Mission zum Saturnsystem. Das NASA-Raumfahrzeug Cassini erreichte im Jahr 2004 eine Umlaufbahn um den Saturn und erforscht seitdem den Ringplaneten und seine Monde. Die Sonde Huygens der europäischen Raumfahrtorganisation ESA wurde Ende 2004 von Cassini abgetrennt und landete am 14. Januar 2005 nach einem zweieinhalbstündigen Sinkflug durch die Atmosphäre erfolgreich auf Titan.

Unter den wissenschaftlichen Instrumenten auf Huygens war auch der Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR), eine Kombination von insgesamt 14 Kameras, Spektrometern für sichtbares und infrarotes Licht und Photometern. Vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung stammt der CCD-Detektor für dieses Gerät, der das Signal aller Kameras und Spektrometer im sichtbaren Wellenlängenbereich empfängt.

Während des Sinkflugs und auch noch nach der Landung von Huygens untersuchte DISR die Atmosphäre und die Oberfläche Titans. Diese ähnelt auf den ersten Blick einer Landschaft auf der Erde: Man sieht Flussläufe, die aus einem höher gelegenen Gebiet in ein tiefes, flaches Terrain führen, begrenzt durch eine Art Küstenlinie (s. Abb. 1). Spektrale Untersuchungen legen ebenfalls nahe, dass Material von den höher gelegenen Gebieten in einen „See“ transportiert wurde.

Huygens landete in dem niedrig gelegenen, flachen Bereich. Die nach der Landung aufgenommenen Bilder (s. Abb. 2) zeigen, dass sich in dem „See“ zur Zeit keine Flüssigkeit befindet. Man sieht allerdings „Steine“, deren abgerundete Form und Größenverteilung darauf schließen lässt, dass sie möglicherweise in einer Flüssigkeit transportiert worden sind. Bei den extrem niedrigen Temperaturen auf Titan – etwa -180 Grad Celsius an der Oberfläche – kann die Flüssigkeit allerdings kein Wasser sein. Man vermutet vielmehr, dass diese aus Methan und/oder anderen Kohlenwasserstoffen und die „Steine“ selbst aus Wassereis bestehen.

Die Untersuchungen der Atmosphäre von Titan konzentrierten sich auf dessen Dunstschicht. Vor der Landung von Huygens nahm man an, dass der Dunst sich nur oberhalb von 50 Kilometer in der Atmosphäre befindet und der darunter liegende Bereich klar ist. Die Messungen von DISR zeigten nun, dass die Dunstschicht bis zur Oberfläche des Mondes reicht. Die Analyse der Spektren zeigt, dass die Dunstpartikel aus Aggregaten von einigen Hundert sehr kleinen, etwa 50 Nanometer messenden Teilchen bestehen.

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Michael Küppers
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau
Tel.: 05556 979-463
Fax: 05556 979-240
E-Mail: kueppers@linmpi.mpg.de